CN114475086B - 一种用于重载变形轮的同步变形驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于车辆行驶系统技术领域，公开了一种用于重载变形轮的同步变形驱动机构，包括驱动及闭锁执行单元、同步驱动盘、同步连杆、轴承和轴承座；所述轴承座固定在所述变形轮的轮体中心，所述轴承通过轴承与同步驱动盘铰接；所述同步驱动盘正面设置有同步杆支座，反面设置有活塞杆支座；所述轮体反面设置有与活塞杆支座相应的缸筒支座；所述驱动及闭锁执行单元一端与缸筒支座铰接，另一端与活塞杆支座铰接；所述同步连杆一端与同步杆支座铰接，另一端与导向单元驱动轴铰接。本发明的技术方案采用液压驱动，承载能力高，液压锁止阀与油缸高度集成，在体积、重量、以及空间布局上均有较大的优势。
Description
技术领域
本发明属于车辆行驶系统技术领域，具体涉及一种应用于特种车辆变形轮的同步变形驱动机构。
背景技术
装备变形轮的车辆平台，兼具轮式车辆和履带车辆的双重优势，具有较高的通过性和机动性，用途广泛。在野外沼泽、滩涂、雪地等恶劣路面可采用履式状态行走，增大接地面积，提高车辆通过性；在公路、水泥路、硬土路等硬质路面可采用轮式状态行走，提高车辆的行驶效率和行驶速度。作为变形轮的核心部件，变形驱动机构可驱动变形轮进行外廓形态的转换。为防止外侧橡胶履带的局部过载，以及提高变形过程的稳定性，要求轮履状态变换过程中，变形轮外廓各部件要同步、平稳。目前国内相关研究成果中，只是在一些轻小型变形轮样机中应用过链传动、带传动等形式的同步构型结构，其应用的变形轮负载不足100公斤，无法满足单轮负载1吨及其以上吨位的车辆平台应用要求。为了满足大吨位变形轮平台的使用要求，需要对重载变形轮的同步变形驱动机构进行研究和针对性设计。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：提供一种满足大吨位变形轮平台的承载要求的同步变形驱动机构。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于重载变形轮的同步变形驱动机构，包括同步驱动盘、同步连杆、轴承、轴承座和至少一组驱动及闭锁执行单元；
所述轴承座固定在所述变形轮的轮体中心，且与轮体中心线同轴；所述同步驱动盘为中心开孔的旋转对称结构，且通过轴承与轴承座铰接；
所述同步连杆与驱动及闭锁执行单元数量相同；
所述同步驱动盘的两侧分别绕旋转中心均布有相应数量的同步杆支座和活塞杆支座；
所述轮体上开设有与活塞杆支座行程相匹配的行程槽，所述活塞杆支座贯穿上述行程槽；
所述轮体一侧设置有与活塞杆支座相应的缸筒支座；
所述驱动及闭锁执行单元一端与相应的缸筒支座铰接，另一端与相应的活塞杆支座铰接；
所述同步连杆一端与相应的同步杆支座铰接，另一端与相应的变形轮构型机构中的导向单元驱动轴铰接。
优选的，共包括三组驱动及闭锁单元，三组驱动及闭锁单元以变形轮轮体的中心为圆心，周向均匀布置；所述同步驱动盘一侧绕旋转中心均匀设置三组同步杆支座，一侧绕旋转中心均匀设置均匀设置三组活塞杆支座；所述轮体一侧设置有与活塞杆支座相应的三组缸筒支座。
其中，所述驱动及闭锁执行单元包括液压缸和液压锁止阀，所述液压锁止阀与液压缸的缸筒连接，使得所述液压缸的活塞杆组件能够在任意位置锁死；所述液压缸的缸筒端与缸筒支座铰接，活塞杆端与活塞杆支座铰接。
其中，所述液压缸为双向作用油缸。
其中，所述液压锁止阀为双向液压锁。
其中，所述液压缸的缸筒上设置有安装阀孔，所述液压锁止阀通过安装阀孔与液压缸直接连通。
(三)有益效果
与现有技术相比较，本发明具备如下有益效果：采用液压驱动，承载能力高，可以实现重载变形轮的同步、平稳变形功能。机构的锁止功能通过液压闭锁来实现，液压锁止阀与油缸高度集成，相对于传统的油缸与阀件通过管路连接的技术方案，在体积、重量、以及空间布局上均有较大的优势。
附图说明
图1为本发明同步变形驱动机构正面示意图；
图2为本发明同步变形驱动机构反面示意图；
图3为驱动及闭锁执行单元结构示意图；
图4为驱动及闭锁执行单元原理图；
图5为同步驱动盘正面结构示意图；
图6为同步驱动盘反面结构示意图；
图7为轮式状态时变形轮正面示意图；
图8为轮式状态时变形轮反面示意图；
图9为履式状态时变形轮正面示意图；
图10为履式状态时变形轮反面示意图；
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
如图1-图2所示，本实施例的用于重载变形轮的同步变形驱动机构包括同步驱动盘2、同步连杆3、轴承4、轴承座5和三组驱动及闭锁执行单元1。所述轴承座5固定在所述变形轮的轮体6中心，所述轴承座5与轮体6中心线同轴，所述同步驱动盘2为中心开孔的旋转对称结构，且通过轴承4与轴承座5铰接；所述同步连杆3与驱动及闭锁执行单元1数量相同。
如图5-图6所示，所述同步驱动盘2的两侧分别绕旋转中心均布有相应数量的同步杆支座202和活塞杆支座201；所述轮体6上开设有与活塞杆支座201行程相匹配的行程槽，所述活塞杆支座201贯穿上述行程槽，合理利用了同步驱动盘2两侧的安装空间。
所述轮体6一侧设置有与活塞杆支座201相应的缸筒支座。所述驱动及闭锁执行单元1一端与相应的缸筒支座铰接，另一端与相应的活塞杆支座201铰接；所述同步连杆3一端与相应的同步杆支座202铰接，另一端与相应的变形轮构型机构8中的导向单元驱动轴9铰接。
如图3所示，所述驱动及闭锁单元1在传统油缸基础上，集成了插装式的液压锁止阀103，使油缸具备了任意位置自动锁止的功能。所述液压锁止阀103与液压缸的缸筒101连接，使得所述液压缸的活塞杆组件102能够在任意位置锁死；所述液压缸的缸筒端与缸筒支座铰接，活塞杆端与活塞杆支座201铰接。当轮式充油口104通高压油时，高压油通过单向锁Y1进入油缸无杆腔106，同时高压油给单向锁Y2解锁，使得单向锁Y2反向导通，则有杆腔107内部的液压油经过单向锁Y2从履式充油口105流出，此时活塞杆组件102伸出；当履式充油口105通高压油时，高压油通过单向锁Y2进入油缸有杆腔107，同时高压油给单向锁Y1解锁，使得单向锁Y1反向导通，则无杆腔106内部的液压油经过单向锁Y1从轮式充油口104流出，此时活塞杆组件102收回；在油缸两个油口都不通高压油的情况下，两个油腔的液压油都被双向液压锁锁止，活塞杆组件102位置锁止。原理如图4所示。
变形轮行走装置由履式状态向轮式状态转变时，外接动力油源的高压液压油从旋转供油机构7相应的三个油口流出，每个油口的液压油分别通过驱动及闭锁单元1的轮式充油口104，进入无杆腔106内，有杆腔107内部的液压油通过履式充油口105流回油箱。三组活塞杆组件102同步伸出，推动同步驱动盘2绕变形轮中心旋转，进而带动同步连杆3同步随动，同步连杆3又拉动三组变形轮构型机构8同步向圆状转换，转换到位后即为轮式行走状态，如图5所示。此时，旋转供油机构7停止供油，驱动及闭锁单元1的液压锁止阀103自动将两个油腔的液压油锁止，变形轮保持轮式稳定状态，如图7-图8所示。
变形轮行走装置由轮式状态向履式状态转变时，外接动力油源的高压液压油从旋转供油机构7的相应的三个油口流出，每个油口的液压油分别通过驱动及闭锁单元1的履式充油口105，进入有杆腔107内，无杆腔106内部的液压油通过轮式充油口104流回油箱。三组活塞杆组件102同步收回，拉动同步驱动盘2绕变形轮中心反向旋转，进而带动同步连杆3同步随动，同时同步连杆3又推动三组变形轮构型机构8向三角形状转换，转换到位后即为履式行走状态，如图6所示。此时，旋转供油机构7停止供油，驱动及闭锁单元1的液压锁止阀103自动将两个油腔的液压油锁止，变形轮保持履式稳定状态，如图9-图10所示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于重载变形轮的同步变形驱动机构，其特征在于，包括同步驱动盘(2)、同步连杆(3)、轴承(4)、轴承座(5)和至少一组驱动及闭锁执行单元(1)；
所述轴承座(5)固定在所述变形轮的轮体(6)中心，且与轮体(6)中心线同轴；所述同步驱动盘(2)为中心开孔的旋转对称结构，且通过轴承(4)与轴承座(5)铰接；
所述同步连杆(3)与驱动及闭锁执行单元(1)数量相同；
所述同步驱动盘(2)的两侧分别绕旋转中心均布有相应数量的同步杆支座(202)和活塞杆支座(201)；
所述轮体(6)上开设有与活塞杆支座(201)行程相匹配的行程槽，所述活塞杆支座(201)贯穿上述行程槽；
所述轮体(6)一侧设置有与活塞杆支座(201)相应的缸筒支座；
所述驱动及闭锁执行单元(1)一端与相应的缸筒支座铰接，另一端与相应的活塞杆支座(201)铰接；
所述同步连杆(3)一端与相应的同步杆支座(202)铰接，另一端与相应的变形轮构型机构(8)中的导向单元驱动轴(9)铰接。
2.如权利要求1所述的用于重载变形轮的同步变形驱动机构，其特征在于，共包括三组驱动及闭锁执行单元(1)，三组驱动及闭锁执行单元(1)以变形轮轮体(6)的中心为圆心，周向均匀布置；所述同步驱动盘(2)一侧绕旋转中心均匀设置三组同步杆支座(202)，一侧绕旋转中心均匀设置均匀设置三组活塞杆支座(201)；所述轮体(6)一侧设置有与活塞杆支座(201)相应的三组缸筒支座。
3.如权利要求2所述的用于重载变形轮的同步变形驱动机构，其特征在于，所述驱动及闭锁执行单元(1)包括液压缸和液压锁止阀(103)，所述液压锁止阀(103)与液压缸的缸筒(101)连接，使得所述液压缸的活塞杆组件(102)能够在任意位置锁死；所述液压缸的缸筒端与缸筒支座铰接，活塞杆端与活塞杆支座(201)铰接。
4.如权利要求3所述的用于重载变形轮的同步变形驱动机构，其特征在于，所述液压缸为双向作用油缸。
5.如权利要求4所述的用于重载变形轮的同步变形驱动机构，其特征在于，所述液压锁止阀(103)为双向液压锁。
6.如权利要求5所述的用于重载变形轮的同步变形驱动机构，其特征在于，所述液压缸的缸筒(101)上设置有安装阀孔，所述液压锁止阀(103)通过安装阀孔与液压缸直接连通。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105402203A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-16 | 郑州宇通重工有限公司 | 一种油缸末端自动锁止阀及其液压油缸 |
| WO2019025929A1 (en) * | 2017-07-31 | 2019-02-07 | Zona Engineering & Design Sas Di Zona Mauro & C. | CONVERTIBLE CHENILLE-ROUE UNIT FOR VEHICLES, ESPECIALLY FOR HIGH-MOBILITY ATV VEHICLES |
| CN109649077A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-19 | 山东科技大学 | 一种全地形自适应轮履及其应用 |
| CN110182269A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-30 | 中国北方车辆研究所 | 一种可实现轮履转换的履带轮行走装置 |
| CN111605634A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-01 | 天津捷强动力装备股份有限公司 | 轮式-履带式变体轮机构 |
| CN112976931A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-06-18 | 吉林大学 | 一种轮-履两模式变形车轮 |
| CN113386872A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-09-14 | 中国人民解放军国防科技大学 | 轮履切换式变体轮、轮履切换式驱动行走机构及轮履切换方法 |
| CN113879042A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-01-04 | 邢台职业技术学院 | 一种适用于复杂路况的变体车轮 |
-
2022
- 2022-03-02 CN CN202210199821.7A patent/CN114475086B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105402203A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-16 | 郑州宇通重工有限公司 | 一种油缸末端自动锁止阀及其液压油缸 |
| WO2019025929A1 (en) * | 2017-07-31 | 2019-02-07 | Zona Engineering & Design Sas Di Zona Mauro & C. | CONVERTIBLE CHENILLE-ROUE UNIT FOR VEHICLES, ESPECIALLY FOR HIGH-MOBILITY ATV VEHICLES |
| CN109649077A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-19 | 山东科技大学 | 一种全地形自适应轮履及其应用 |
| CN110182269A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-30 | 中国北方车辆研究所 | 一种可实现轮履转换的履带轮行走装置 |
| CN111605634A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-01 | 天津捷强动力装备股份有限公司 | 轮式-履带式变体轮机构 |
| CN112976931A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-06-18 | 吉林大学 | 一种轮-履两模式变形车轮 |
| CN113386872A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-09-14 | 中国人民解放军国防科技大学 | 轮履切换式变体轮、轮履切换式驱动行走机构及轮履切换方法 |
| CN113879042A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-01-04 | 邢台职业技术学院 | 一种适用于复杂路况的变体车轮 |
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|---|---|
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